美容手机网站模板,合肥关键词网站排名,嘉定区网站建设,wordpress 上传错误1.开发背景 Linux 系统提供了各种外设的控制方式#xff0c;其中包括文件的读写#xff0c;存储文件的介质可以是 SSD 固态硬盘或者是 EMMC 等。 其中常用的写文件方式是同步写操作#xff0c;但是如果是写大文件会对 CPU 造成比较大的负荷#xff0c;采用异步写的方式比较…1.开发背景 Linux 系统提供了各种外设的控制方式其中包括文件的读写存储文件的介质可以是 SSD 固态硬盘或者是 EMMC 等。 其中常用的写文件方式是同步写操作但是如果是写大文件会对 CPU 造成比较大的负荷采用异步写的方式比较合适并且需要直接越过内核直接通过 IO 访问直接访问磁盘关键词 O_DIRECT。可以有效降低 CPU 的使用率。
#ifdef __USE_GNU
# define O_DIRECT __O_DIRECT /* Direct disk access. */
# define O_NOATIME __O_NOATIME /* Do not set atime. */
# define O_PATH __O_PATH /* Resolve pathname but do not open file. */
# define O_TMPFILE __O_TMPFILE /* Atomically create nameless file. */
#endif添加宏定义否者 O_DIRECT 显示未定义
#define _GNU_SOURCE2.开发需求
设计实验 1使用同步写硬盘的方式连续 100MB 的数据 10 次并统计每次写入的时间和速度 2使用异步写硬盘的方式连续 100MB 的数据 10 次并统计每次写入的时间和速度
3.开发环境 ubuntu20.04 RK3568 Linux4.19.232 金士顿 SSD
4.实现步骤
4.1 实现代码
#define _GNU_SOURCE#include stdio.h
#include stdlib.h
#include fcntl.h
#include unistd.h
#include string.h
#include errno.h
#include linux/fs.h
#include sys/time.h#include com_file.h
#include app_log.h#define BUFFER_SIZE (1024 * 1024 * 100) // 100MB
#define TEST_FILE_PATH /run/media/sata/output.dat/* 同步写测试 */
static void test_write_sync(char *file_path, char *buffer)
{/* 创建文件和路径 */common_file_create(file_path);/* 打开文件 */int fd open(file_path, O_WRONLY | O_CREAT, 0644);if (fd 0) {alog_error(open failed\r\n);return;}/* 写数据 */if (write(fd, buffer, BUFFER_SIZE) ! BUFFER_SIZE) {alog_error(write failed\r\n);close(fd);return;}/* 关闭文件 */close(fd);
}/* 异步写测试 */
static void test_write_async(char *file_path, char *buffer)
{/* 创建文件和路径 */common_file_create(file_path);/* 打开文件 */int fd open(file_path, O_WRONLY | O_CREAT | O_DIRECT, 0644);if (fd 0) {alog_error(open failed\r\n);return;}/* 写数据 */if (write(fd, buffer, BUFFER_SIZE) ! BUFFER_SIZE) {alog_error(write failed\r\n);close(fd);return;}/* 关闭文件 */close(fd);
}/* 主程序 */
int main()
{alog_info(%s start\r\n, __func__);char file_path[] TEST_FILE_PATH;char *pdata_sync NULL;char *pdata_async NULL;/* 初始化同步内存 */pdata_sync (char *)malloc(BUFFER_SIZE);if (pdata_sync NULL){alog_error(malloc failed\r\n);return 1;}alog_info(sync memory init ok\r\n);/* 初始化异步内存 */if (posix_memalign((void **)pdata_async, 512, BUFFER_SIZE) ! 0) // 512 4096{alog_error(posix_memalign failed\r\n);return 1;}alog_info(async memory init ok\r\n);/* 填充数据 */for (long long int i 0; i BUFFER_SIZE; i){pdata_sync[i] i 0xFF;pdata_async[i] i 0xFF;}alog_info(data init ok\r\n);/* 计时*/struct timeval start_time;struct timeval end_time;/* 同步写测试 */for (int i 0; i 10; i){gettimeofday(start_time, NULL);test_write_sync(file_path, pdata_sync);gettimeofday(end_time, NULL);int usec_sync (end_time.tv_sec - start_time.tv_sec) * 1000000 (end_time.tv_usec - start_time.tv_usec);double speed_sync (double)BUFFER_SIZE / ((double)usec_sync / 1000 / 1000);alog_info(sync[%d] write test time: %d ms, speed: %lf MB/s\r\n, i, usec_sync / 1000, speed_sync / (1024 * 1024));}/* 异步写测试 */for (int i 0; i 10; i){gettimeofday(start_time, NULL);test_write_async(file_path, pdata_async);gettimeofday(end_time, NULL);int usec_async (end_time.tv_sec - start_time.tv_sec) * 1000000 (end_time.tv_usec - start_time.tv_usec);double speed_async (double)BUFFER_SIZE / ((double)usec_async / 1000 / 1000);alog_info(async[%d] write test time: %d ms, speed: %lf MB/s\r\n, i, usec_async / 1000, speed_async / (1024 * 1024));}/* 释放内存 */free(pdata_sync);free(pdata_async);return 0;
}4.2 测试结果 异步写硬盘速度更快并且 CPU 占用更低只有不到 20%同步写硬盘 CPU 占用超过 90%
